(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電施設の内部あるいは外部に漏洩する放射性物質などの有害物質を捕集しその捕集したものを安全処理する装置であって、漏洩した有害物質を吸引し外部に導く吸引手段と、同吸引手段により捕集された有害物質が槽一端を通じて導入されるようになっている処理槽とを有し、同処理槽は、長い水の流れとすべく蛇行状の流路を形成するように配備された流れ制御壁と、前記蛇行状の流路の蛇行途中および蛇行最終段階において有害物質を積極的に吸着するものとして配備された吸着手段と、前記蛇行状の流路内に上方から水を撒布する散水装置と、前記蛇行状の流路内に下方から空気である微細気体を付加する散気装置とを有する原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置であって、前記処理槽は、蛇行途中および蛇行最終段階に吸着手段を配備したものを一つの単位として複数並列式に配置されるとともにこれら複数並列式に配置されたものが直列式に配置されて構成されていることを特徴とする原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  原子力発電施設においては、その原子炉事故に因り現に放射性物質が外部に漏洩しあるいは将来漏洩のおそれもあることが充分に想定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  その緊急対策は充分に考えられておらず、今ここで有効な対策案を提供することが肝要である。【０００４】  本発明は、このような従来装置のもっていた問題を解決しようとするものであり、漏洩した放射性物質等の有害物質を有効に捕集し安全を期すことのできる原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、原子力発電施設の内部あるいは外部に漏洩する放射性物質などの有害物質を捕集しその捕集したものを安全処理する装置であって、漏洩した有害物質を吸引し外部に導く吸引手段と、同吸引手段により捕集された有害物質が槽一端を通じて導入されるようになっている処理槽とを有し、同処理槽は、長い水の流れとすべく蛇行状の流路を形成するように配備された流れ制御壁と、前記蛇行状の流路の蛇行途中および蛇行最終段階において有害物質を積極的に吸着するものとして配備された吸着手段と、前記蛇行状の流路内に上方から水を撒布する散水装置と、前記蛇行状の流路内に下方から空気である微細気体を付加する散気装置とを有する原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置であって、前記処理槽は、蛇行途中および蛇行最終段階に吸着手段を配備したものを一つの単位として複数並列式に配置されるとともにこれら複数並列式に配置されたものが直列式に配置されて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】上述したように本発明の原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置は、原子力発電施設の内部あるいは外部に漏洩する放射性物質などの有害物質を捕集しその捕集したものを安全処理する装置であって、漏洩した有害物質を吸引し外部に導く吸引手段と、同吸引手段により捕集された有害物質が槽一端を通じて導入されるようになっている処理槽とを有し、同処理槽は、長い水の流れとすべく蛇行状の流路を形成するように配備された流れ制御壁と、前記蛇行状の流路の蛇行途中および蛇行最終段階において有害物質を積極的に吸着するものとして配備された吸着手段と、前記蛇行状の流路内に上方から水を撒布する散水装置と、前記蛇行状の流路内に下方から空気である微細気体を付加する散気装置とを有する原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置であって、前記処理槽は、蛇行途中および蛇行最終段階に吸着手段を配備したものを一つの単位として複数並列式に配置されるとともにこれら複数並列式に配置されたものが直列式に配置されて構成されていることを特徴とするので、漏洩した放射性物質を有効に捕集保全処理し得る原子力発電施設での漏洩有害物質の捕集処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】  本発明の一実施形態を示す縦断面図。
【図２】  図１の要部横断面図。
【図３】  他の実施形態を示す要部拡大図。
【図４】  他の実施形態を示す装置縦断面図。
【図５】  他の実施形態を示す縦断面図。
【図６】  他の実施形態を示す縦断面図。
【図７】  他の実施形態を示す縦断面図。
【図８】  他の実施形態を示す正面図。
【図９】  他の実施形態を示す縦断面図。
【図１０】  他の実施形態を示す縦断面図。
【図１１】  他の実施形態を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、本発明の一実施形態を図１および図２に基づいて説明する。各実施形態で説明する案例は他の実施形態においても適用することができる。
これらの図において１は地盤、２は原子炉建屋で、建屋２には、タービン建屋が連設されているが、ここでは図示省略されている。
【０００９】  原子炉建屋２には、原子炉格納容器３が内装され、その底部には圧力抑制室４が設けられている。原子炉格納容器３には、圧力容器５が内蔵され、その内部に燃料棒６を備え制御棒７で制御可能にしてある。図１のＡは冷却水導入経路、Ｂ〜Ｄは水蒸気戻り経路である。そのうち経路Ｂは図示しないタービン発電機を運転する駆動源となっている。８は使用済み燃料棒、９はそのプール、１０は復水器であり、これらの作動の詳細は周知であるのでここでその説明は省略する。
【００１０】  図１および図２において、１５は建屋内で事故により発生する水素ガスを放射性物質とともに吸引するための吸引手段で、同手段１５は、建屋２の上部壁を貫通する第１吸引パイプ１６と、同パイプ１６の内部先端に設けられた吸引口部１７とを備えるとともに、第１吸引パイプ１６には、遠隔操作により開閉可能なバルブ１８…が適宜個数設けられている。１９はジョイントであり、２０は第２吸引パイプである。
尚、吸引パイプ１６，２０は、吸引口部１７とともに遠隔操作で独立走行可能な緊急対策台車側に昇降と角度変更自在に立設して建屋２やその周辺一帯を自在に周回できるようにして漏洩した放射性物質を強制的に吸引可能にすることができる。
【００１１】  ２２は吸引連通パイプ（あるいはチューブ）で、第２吸引パイプ２０に接続されるとともに吸引機２３を介して処理槽２５に連通している。その経路に遠隔操作可能なバルブを装備することがある。矢印Ｅは吸引した放射性物質混じりの水素ガスを処理槽２５内に導く経路である。
密閉型処理槽２５には、上下方向に蛇行流を形成して長い流路２６を形成するように配備された流れ制御壁２７…と、矢印Ｆのように水である液体を供給して流路２６内に上方から液体を撒布する散水装置２８と、矢印Ｇの経路をもって前記流路２６内に下方から微細気体を付加する散気装置２９と、前記流路２６の途中あるいは最終段階において有害物質を積極的に吸着する吸着手段（ナノフィルターなど）３０とを有する。
吸着手段３０は、砂粒層や活性炭層などでなる。散水は、微細クラスター水（バイオ入りも可能）とすることができる。
尚、処理槽２５は、図２のように２並列など複数並列式とされているが、図１のように、複数直列式にしてもよいし、並列式のものを直列につなげてもよい。
また、前記流路２６は上下蛇行式とされているが、平面内で蛇行する方式にしたり、あるいは螺旋状流路にすることができる。
【００１２】  さらに、図３に示すように、建屋２は鉄骨３１を鉄筋コンクリート造りの骨組とし、その鉄骨３１を爆発にも強いパイプ製として第１吸引パイプ１６と吸引口部１７を装備しておけば水素爆発があっても機能を損なうことなくガス抜きが可能になる。吸引パイプ１６は仮想線のように下段に備えてもよい。
【００１３】  図４は他の実施形態を示す。同実施形態は、処理槽３５をタワー型にして、その内底部に、吸引機３６からの放射性物質混じりの水素ガスを導くようにするとともに、同処理槽３５の内部に、多段の吸着フィルター（上段はナノフィルターにすることができる）３７…と散水装置（バイオ入りクラスター水など）３８…とを配備して放射性物質を吸着除去するようにしてもよい。
吸着済みのきれいな気体は排気口３９より保管コンテナ４０に導き処置するものとする。処理槽３５の内底部には水などの液溜め４１を入れておくと除去効率が上がり、その除去液は同じく保管コンテナ４０で保管処理するようにする。尚、前記散水は、放射性物質をよりよく吸着する性質をもつ特定の液体とすることができる。
尚、このタワー型処理槽３５は、複数並列配置にして放射性物質を微速度で確実に吸着除去できるようにすることができる。一方、これら複数を直列に連通させることもできる。
【００１４】  図５は他の実施形態を示す。同実施形態は、所要の原子炉設備を完備する原子炉建屋４５を地上でなくダムや溜池などの貯水個所４６の水底に完全水没式に固定設置して例え事故で放射性物質が漏洩しても直ぐには地上に放散されないようにしたものである。この貯水個所４６は自然なものでも人工的なものでもいずれでもよい。４７は炉水の加圧機、４８はタービン建屋、４９は内部漏洩した放射性物質を含む水素ガスを吸引貯留してあとで除去処理するための除去機でフロート５０に載置してある。５１は遠隔操作可能なバルブである。
【００１５】  図６は他の実施形態を示す。同実施形態は、原子炉５４から捕集した放射性物質混じりの水素ガスを排水処理場５５内に導いて放射性物質のみを除去処理したのちさらにその排気を成形処理場５６まで圧送するとともに同処理場５６内において安全密閉ブロック（コンクリート製）５７内に閉じ込めてそのものを処理船５８によりできるだけ遠くの安全海域に移送して海底に放下処理するようにした安全策を示すものである。こうしたブロック化して海底に落とす方法は他の実施形態においても適用がある。
【００１６】  図７は他の実施形態を示す。同実施形態は、原子炉６０から漏洩する放射性物質混じりのガス分を伸縮・傾倒可能なブームを備えた特殊車両６１の吸引口部６２から吸引するようにして漏洩個所に適応した吸引ができるようにするとともに、その吸引分を矢印Ｊのように図１・図２の処理槽２５内に導いて散水や散気およびフィルター処理などを加えて放射性物質の除去されたきれいな気体として排気できるようにしたものである。
【００１７】  前記吸引したガス分は、前記処理槽２５に導くのでなく、同図下欄に示すようなサイクロン式吸着処理タンク６４内に矢印Ｌのように導いて旋回流にしながらその旋回流に汚泥微粉のような粉粒状の吸着剤（触媒剤やその他の微細粒子）６５を回転撒布機６６より撒布して放射性物質をこれら吸着剤６５に吸着させることでそれらを水入り回収タンク６７内に導いて廃棄処理するようにしてもよい。
尚、６８は駆動ギアで回転投入機６６を水平回転させるためのものであり、矢印Ｍは吸着剤投入経路を示す。また、６９はフィルター付き排気部、７０は密閉型移送コンテナを示す。
吸着剤６５は、矢印Ｎのようにタンク６４の中段胴部から投入するようにしてもよい。
また、前記矢印Ｌからのガス分をタンク６４から連通口７１を通じて処理槽２５に導くようにしたり、処理槽２５で処理されたものをタンク６４に導いて再処理するようにしてもよい。
【００１８】  図８は他の実施形態を示す。同実施形態は、原子炉７４の建屋が爆発して内部に冷却水の投入が必要となった場合の対策例を示すもので、数基の原子炉７４…の離れた位置に立設された支柱７５，７５の上端間に固定ワイヤ７６を張設するとともに、このワイヤ７６に散水口部７７を有する給水チューブ７８を設けて原子炉７４…上を往復動自在とし、その動きを遠隔操作可能な駆動索装置７９により行うようにしたものである。８０はポンプ付きの水タンクである。
駆動索装置７９を操作することで散水口部７７を左右に進退させることができ、これにより、同口部７７からの放水によって原子炉７４内に冷却水を投入することができる。
尚、この水撒布装置は図の表裏の方向に数列配備することができる。
【００１９】  図９は他の実施形態を示す。同実施形態は、大型タンカーや空母、あるいは大型双胴船などの大型船舶８２にタービン発電機付きの原子炉８３を搭載して取付金具８４により固定化しておき、平時は図示のように港に脱着式通電ケーブル８５を通じて発電分を配分可能とする一方、原子炉８３に事故が発生した緊急時には、ケーブル８５を外して図１０のように海洋へ出るとともに原子炉８３をクレーン８６で吊り上げてできるだけ深い海底８７に放置処理するようにして安全性を確保するようにしたものである。
図９において８８は原子炉８３の冷却水用とされる真水発生装置である。
尚、原子炉８３を海底に放置する前に安全防護シートで密閉化してそのものを放置するようにすれば安全性は向上する。
【００２０】  また、図１０の右上欄のように、船舶８２を予めコンクリート型枠９０を装備したものとし、陸上で原子炉８３が事故を発生した場合、その原子炉８３を船舶８２のコンクリート型枠９０内にマウントするとともに図示しない上蓋を密閉させ、そのあと蓋付き型枠９０と原子炉８３間にコンクリートを打設して原子炉８３をコンクリートブロック内に完全密閉化しあとは船舶８３により海底に放置するか陸上や前記ダム水等の中に放置して安全化を図るようにしてもよい。尚、コンクリート型枠は、原子炉８３以外の汚染のおそれがある廃材のためにも準備される。
【００２１】  図１１は他の実施形態を示す。同実施形態は、原子炉８３を搭載した船舶８２は発電により電力を得ることができることから、同船舶８２に蒸気発生装置９２を搭載して煙突９３を通じて凝結核混じりの蒸気を上昇させその流れを陸上空に誘導することにより人工降雨の発生を促すようにしたものである。
【符号の説明】
【００２２】  ２…原子炉建屋  ３…原子炉格納容器  １５…吸引手段  ２５…処理槽  ２６…流路  ２７…流れ制御壁  ２８…散水装置  ２９…散気装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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